无线传感器网络定向扩散协议研究及改进

定向扩散是以数据为中心的路由协议,与无线传感器网络以数据为中心的特点相符合,有着传统的路由协议不具备的优势.但是定向扩散协议的一些缺陷会影响它在无线传感器网络中的应用.对定向扩散协议进行了研究分析,并对其初始阶段兴趣扩散的洪泛方式进行了改进,引入了一种更加节能和有效的兴趣扩散方式.最后通过仿真验证改进过的定向扩散协议具有更好的节能性和适应性.     

无线传感器网络定向扩散算法改进分析

在分析和比较多种现有传感器网络路由算法的基础上,针对网络层平面路由协议定向扩散算法的特点和应用性能,分析研究了定向扩散的两种改进路由算法,表明改进后算法比原算法更加有效。     

基于OMNet++的无线传感器网络路由协议分析

介绍了无线传感器网络和OMNet++仿真平台,基于OMNet++仿真平台对有代表性的无线传感器网络路由协议即泛洪协议、定向扩散协议和低能量自适应聚簇分层协议进行仿真;分析总结了典型路由协议的优缺点;对所述路由协议从节能性、延时性、丢包率几方面进行了综合对比;得出层次式路由协议和平面结构的路由协议相比,具有更好的节能性,更好的可扩展性,更低延时性,更易于进行数据融合的结论.最后,提出了几种路由协议研究的改进方案,为无线传感器网络路由协议设计和改进提供了参考.     

基于簇首定向扩散的无线传感器网络路由协议研究

减少能量消耗,延长网络生存时间,是无线传感器网络中路由协议要考虑的重要问题;在对LEACH协议和定向扩散协议进行分析的基础上,针对这两种协议中存在的问题,提出一种基于簇首定向扩散(CHDD)的路由协议;该协议改进了簇首选择算法,在簇首与sink节点之间采用定向扩散算法,该协议可以有效地延长整个网络的生存时间,仿真结果证明该协议的性能改进。     

WSN定向扩散路由协议的改进和实现研究

定向扩散路由协议（DD,Direeted Diffusion）是一种以数据为中心的典型的无线传感器网络路由协议,通信过程中,其采用传统的泛洪方式,会导致网络能量的大量开销。本文提出一种根据节点的信号辐射角度来发送兴趣,相邻节点只有在信号辐射角度范围内才能}I起兴趣扩散,否则拒绝兴趣扩散,以此降低网络能量消耗。改进后的定向扩散路由协议,通过仿真结果分析,与传统的定向扩散协议相比较,能缩小参与兴趣扩散的节点数目,缩小兴趣报文泛洪范围,减少了网络能量开销,延长整个网络的生命周期。     

无线传感器网络路由协议的研究和仿真

在分析现有无线传感器网络路由协议的基础上,重点阐述了定向扩散协议的工作原理和传播机制,并建立了仿真模型。仿真结果表明,与其它路由协议相比较,定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

无线传感器网络定向扩散路由协议研究

定向扩散协议是一个典型的以数据为中心的路由协议。它具有很多的优点,但是也有一定的不足。在初始兴趣扩散阶段,由于采用泛洪方式,导致了很大的能量开销。为了减少泛洪所引起的能量开销,文中提出了一种改进的路由协议DD-RFA。即采用节点的射频角度来发送兴趣,邻居节点只有在射频角度范围内的才可以扩散兴趣,否则拒绝扩散兴趣。仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,有效地缩小了兴趣报文泛洪的范围,减少了参与兴趣扩散的节点数目,节省了能量。因此,改进的路由协议很大程度上节省了能量,延长了整个网络的生命周期。     

基于定向扩散路由协议的改进

在无线传感器网络中,节点能量有限决定了路由协议需要高效利用能量.基于定向扩散协议在能量方面的不足提出一种改进协议DD-OH.采用自由空间模型,通过最佳跳数值控制探测数据的扩散范围,增强能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,改进的协议有效地减少了网络中节点的平均耗能,有利于延长节点和网络的工作寿命.     

无线传感器网络温控平台路由协议研究

研究适用的路由算法是无线传感器网络发挥作用的重要保证.本文对无线传感器网络中温控环境平台的路由方案进行了研究,在分析比较现有路由协议的基础上,引入了定向扩散协议,并介绍了具体的定向扩散过程;根据温度监控平台的实际应用,进行了相应的路由算法设计,总结出了定向扩散协议在此应用中的优缺点.     

一种改进的基于跳数的无线传感器网络路由算法

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要研究领域,可靠性、低开销和易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标,其中基于跳数的路由协议以其简易、有效的设计思路,一直以来得到广泛关注。在详细分析基于跳数的无线传感器路由协议发展现状的前提下,对最小跳数路由算法的组网和数据传播阶段加以改进。通过在OMNeT++仿真环境中与原始最小跳数协议、定向扩散协议的比较,验证了改进后的算法在可靠性、负载均衡、延长网络生命周期和低路由开销方面的优势。     

基于智能算法的层次型多链WSN路由协议

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要领域,可靠性、低开销、易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标。本文基于层次型拓扑控制思想,并在成链算法PEGASIS基础上引入智能成链策略,提出新的路由协议——HMCRP（Hierarchical Multi-Chain Routing Protocol）。HMCRP基于虚拟网格方式将网络划分为两层自治区域,简化拓扑复杂度;区域内节点按照蚁群算法成链,保证形成全局最优或较优的传输路径;提出链头选取公式,综合考虑节点性能、区域链的数据传输代价。通过matlab与omnet++相结合的仿真实验,与PEGASIS协议及其改进协议相比较,验证了HMCRP在延长网络生命周期、降低数据传输平均能耗以及提高数据接收率等方面的优势。     

基于蚁群算法的Ad Hoc网络能量均衡路由协议

AdHoc网络路由协议的研究是AdHoe网络研究的重点之一,其中在节点能量、网络生命周期方面还存在问题有待解决。针对现有的路由算法对链路整体能量、单点能量之间的关系考虑的不足,该文综合分析链路平均能量与最小能量对网络生存期的影响,将链路平均能量与单点最小能量的乘积作为信息素的计算方法对蚁群算法进行改进,提出了基于蚁群算法的AdHoe网络能量均衡路由协议（ACEBR）。与AODV等协议进行对比,实验仿真结果表明,改进后的协议减少了节点的死亡数,延长了网络的生存周期。     

基于无线网状网DSR的多路径分流带宽路由算法

无线MESH刚络是一种高速度,高容量的多点对多点网络,是一种新型的解决“最后一英里”问题的分布式网络．可把它堪称Ad Hoc网络的简化版本。无线MESH网络中的路由是它的一项关键技术,基于此,该文为对无线MESH网络的路由协议进行了改进研究,文中首先介绍了Ad Hoc网络三种路由协议,重点研究了其中一种动态源路由协议（DSR）的具体实现过程,并在支持QoS服务基础上,对DSR协议进行了改进,并提出了一种新的路由算法MSBR多路径分流带宽算法,该算法可v7,在源节点和目的节点之间找到多条路径并解决单条路径上不能满足的带宽请求时分配到多条路径上的问题。     

SEEM: Secure and energy-efficient multipath routing protocol for wireless sensor networks

A Wireless Sensor Network (WSN) is a collection of wireless sensor nodes forming a temporary network without the aid of any established infrastructure or centralized administration. In such an environment, due to the limited range of each node’s wireless transmissions, it may be necessary for one sensor node to ask for the aid of other sensor nodes in forwarding a packet to its destination, usually the base station. One important issue when designing wireless sensor network is the routing protocol that makes the best use of the severely limited resource presented by WSN, especially the energy limitation. Another import factor required attention from researchers is providing as much security to the application as possible. The proposed routing protocols in the literature focus either only on increasing lifetime of network or only on addressing security issues while consuming much power. None of them combine solutions to the two challenges. In this paper, we propose a new routing protocol called SEEM: Secure and Energy-Efficient multipath Routing protocol. SEEM uses multipath alternately as the path for communicating between two nodes thus prolongs the lifetime of the network. On the other hand, SEEM is effectively resistive to some specific attacks that have the character of pulling all traffic through the malicious nodes by advertising an attractive route to the destination. The performance of our protocol is compared to the Directed Diffusion protocol. Simulation results show that our protocol surpasses the Directed Diffusion protocol in terms of throughput, control overhead and network lifetime.     

基于群智能算法无线传感网络分簇路由协议

无线传感网络路由协议——LEACH协议(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种经典的分簇路由协议,LEACH协议相比其他平面路由协议生命周期提高15%以上。然而LEACH协议还是存在不少使能耗过大的缺陷,为改进LEACH协议这些缺陷本文提出了一种节能高效的基于群智能算法的智能分簇路由协议SI-CRP协议(Swarm Intelligence-Clustering Routing Protocol)。     

DDRP中的虫洞攻击分析与预防

定向扩散路由协议极易遭受虫洞攻击。为此,以仅存在2个毒害节点的情况为例,推导毒害节点放置位置与虫洞攻击严重程度间的定量关系。通过OMNeT++上的仿真实验,求解毒害节点最佳放置位置,并说明对应的最大虫洞攻击严重程度。为预防虫洞攻击,提出一种将最佳梯度节点加强转换为梯度节点概率选择加强的策略。仿真实验结果表明,该预防策略是有效的。     

基于无线网状网DSR的多路径分流带宽路由算法

无线MESH网络是一种高速度,高容量的多点对多点网络,是一种新型的解决"最后一英里"问题的分布式网络,可把它堪称Ad Hoc网络的简化版本。无线MESH网络中的路由是它的一项关键技术,基于此,该文为对无线MESH网络的路由协议进行了改进研究,文中首先介绍了Ad Hoc网络三种路由协议,重点研究了其中一种动态源路由协议(DSR)的具体实现过程,并在支持QoS服务基础上,对DSR协议进行了改进,并提出了一种新的路由算法MSBR多路径分流带宽算法,该算法可以在源节点和目的节点之间找到多条路径并解决单条路径上不能满足的带宽请求时分配到多条路径上的问题。     

LEO卫星网QoS遗传算法路由协议

为了满足多媒体应用的QoS要求,卫星路由协议应该更有效地利用网络资源,提供更好的QoS保障。为此提出了一个基于遗传算法的LEO卫星网络QoS路由协议,称为遗传卫星路由协议（GSRP）。改进了新的操作函数,如适应度函数、终止函数,以及变异率和路由表。仿真结果表明,GSRP能够实现较少CBP和HBP的可靠的点对点时延约束,以及比传统的算法更有效的负载平衡。     

面向环境监测的WSN中基于定向传输的高能效路由算法

能耗问题是WSN在环境监测中发展与应用中的主要限制因素,而路由协议成为解决Qos(即能耗、网络生命周期、网络可扩展性和包开销等)相关问题的研究热点.动态路由协议适用于能量密度较小的场景,但当节点模式从活跃转睡眠时,数据包需要等到下一个发送时间点才能发送,从而降低网络能效、增加数据包的端到端时延,进而增加了网络能耗.为了解决该问题,本文提出了一种基于PEGASIS与DSR联合优化的路由协议JPDORP(Joint PEGASIS-DSR Optimized Routing Protocol),JPDORP有PEGASIS和DSR协议的共同特征,同时也融合运用了遗传算法和细菌觅食优化方法以确定能效最优的传输路径.仿真结果表明,算法在误比特率、时延、能耗、吞吐量方面均有增益,能够提供更好的Qos保障和延长网络生命周期.     

基于源节点成簇的定向扩散算法

在无线传感器网络中,定向扩散算法多源节点在数据传播、路径加强时存在链路冗余,会造成不必要的网络能量消耗。针对该问题,提出一种新的源节点成簇的路由算法。网络中所有源节点组成一个簇,根据节点向心度推选簇头,sink节点仅与簇头进行通信,避免网络中过多的链路冗余。理论分析和仿真实验表明,该算法的能量损耗低于定向扩散路由算法,改进效率与网络规模及网络运行时间相关。